用于形成鞋类中底的方法

文档序号:652711 发布日期:2021-04-23 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 用于形成鞋类中底的方法 (Method for forming a footwear midsole ) 是由 胡安·曼努埃尔·卡列 于 2019-08-22 设计创作,主要内容包括:提供了用于形成鞋类制品的方法和系统。在一个实例中,形成鞋类制品包括在模制鞋类制品的中底间使用穿孔鞋楦。中底可以附接到鞋类制品的鞋面的接缝以将中底紧固到鞋面。(Methods and systems for forming an article of footwear are provided. In one example, forming the article of footwear includes using a perforated last between midsoles of the molded article of footwear. The midsole may be attached to a seam of an upper of the article of footwear to secure the midsole to the upper.)

用于形成鞋类中底的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月28日提交的、名称为“用于形成鞋类中底的方法(METHODFOR FORMING A FOOTWEAR MIDSOLE)”的美国临时专利申请第62/723,912号的优先权。上面列出的申请的全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本说明书总体上涉及用于将鞋类鞋底直接形成到楦制鞋面上的方法和系统。

背景技术

鞋底(例如中底)是鞋的部件并且可以附接到鞋面。鞋底可以为鞋提供缓冲和稳定性,并且特别是对于运动鞋类,可以吸收震动并控制过度的足部运动,例如内旋和外旋。中底的耐用性和美学外观可能受到中底的制造过程的影响。

发明内容

一种用于形成鞋的鞋底(例如中底)的方法可以包括穿孔鞋楦。穿孔鞋楦可以允许在形成中底的化学反应期间产生的气体被排出。中底可以通过粘附到鞋面的底部边缘或渗透通过鞋垫的缝合部(stitching)而附接到鞋的鞋面。所得鞋底可以包括改进的特性。也可以提供穿孔鞋楦。

应当理解,提供上面的概述是为了以简化的形式介绍在

具体实施方式

中进一步描述的概念的选择。上面的概述并不意味着标识所要求保护的主题的关键或必要特征,所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方案。

附图说明

图1示出了具有鞋面和鞋底结构的鞋的实例。

图2示出了鞋的实例的分解视图。

图3示出了穿孔鞋楦的第一实例的侧视图。

图4示出了穿孔鞋楦的仰视图。

图5示出了鞋的制造过程中的第一步骤的实例。

图6示出了鞋的制造过程中的第二步骤的实例。

图7示出了鞋的制造过程中的第三步骤的实例。

图8示出了在鞋底形成期间定位在模具之上的穿孔鞋楦的第二实例的横截面。

图9示出了在鞋底形成期间定位在模具之上的穿孔鞋楦的第三实例的横截面。

图10示出了用于将鞋底附接到鞋的鞋面的方法的第一实例的剖视图。

图11示出了用于将鞋底附接到鞋的鞋面的方法的第二实例的剖视图。

图12示出了用于制造鞋的方法的实例。

图13示出了在鞋底形成期间定位在模具之上的穿孔鞋楦的第四实例的横截面。

图1至图11和图13大致按比例示出。

具体实施方式

以下描述涉及用于制造鞋类制品的系统和方法,并且在一个实例中,涉及用于制造运动鞋的系统和方法。在图1中示出了鞋的一个实例。鞋可以包括连接到鞋底结构的鞋面。鞋底结构包括内底、中底和外底中的一者或多者。在图2中以分解视图描绘了鞋底结构的部件以及鞋的鞋面,以示出鞋元件的排序和几何形状。中底可以经由注射模制形成,包括将鞋面安装在穿孔鞋楦上以将中底附接到鞋面。在图3至图4中示出了穿孔鞋楦的一个实例,图示了沿着鞋楦的表面的穿孔的定位。穿孔鞋楦可以在用于形成中底并将中底附接到鞋的鞋面的过程中使用。在图5至图7中示出了该过程的步骤,图示了模具的使用,中底的经发泡材料可以被注射或开放式浇注/铸造到该模具中,其中鞋面安装在穿孔鞋楦上、定位在中底上方并且外底布置在中底下方。在图8至图9和图13中示出了穿孔鞋楦的实施例的横截面,描绘了在形成中底期间穿孔鞋楦相对于模具的空腔的定位以及穿孔鞋楦的内部导管的几何形状。中底的经发泡材料可以在固化时附接到鞋垫或鞋的鞋面的接缝鞋床。在图10至图11和图8的剖视图中示出了通过将中底固化到鞋垫和接缝鞋床而将中底附接到鞋面的方法,分别图示了包括鞋垫的士多宝接缝的方法和包括接缝鞋床的盲接缝的方法。在图12中提供了用于制造鞋的方法的一个实例,包括使用穿孔鞋楦和用于形成中底的注射模制、开放式浇注或铸造。

鞋类,并且特别是运动鞋类,可以包括鞋面和鞋底结构。当鞋面覆盖足部并且相对于鞋底结构牢固地定位足部时,鞋底结构定位在足部之下并且在足部和地面之间提供屏障。鞋底结构可以减弱地面反作用力,提供附着摩擦力和稳定性,并且控制足部运动。通过将鞋面附接到鞋底结构以形成鞋,足部可以由鞋围绕和支撑,使得穿着者可以舒适地参与娱乐活动,例如行走和跑步。

鞋底结构可以由包括内底、中底和外底的一个或多个叠层形成。内底可以是定位在鞋面中的最顶层,并且被配置成邻近足部的足底表面或衬垫并舒适地与足部接合。中底可以沿着鞋面的长度固定到鞋面并且在内底和外底之间形成鞋底结构的中间层。减震、稳定性和运动控制由中底赋予穿着者的足部。外底是鞋底结构的最底层并且由于其定位在中底之下而接触地面。外底可以由耐用的、粗糙的材料形成,该材料具有纹理以对鞋提供附着摩擦力。示例性层是为了说明的目的,并且它们中的一个或多个可以包括多个部件和/或层,或者可以被分成连续和/或不连续的区段。此外,可以省略各种层。

鞋的性能可能受到中底的特性的影响。例如,对于需要长距离跑步的高度舒适的穿着者,可能需要较厚的中底。患有诸如足底筋膜炎等足部疾病的穿着者可以选择具有坚固中底的鞋,而越野跑者可以使用具有薄的中底的鞋,以相对于地面地形的变化增加足部的稳定性。中底到鞋面的牢固和舒适的附接可以对鞋的耐用性和鞋的消费者吸引力产生显著影响。鞋的吸引力还可能受到鞋的美学特性的影响,例如鞋底结构的未磨损表面和鞋的部件之间的光滑、连续的接头。

中底可以由聚合物泡沫材料形成,例如聚氨酯(PU)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、橡胶或硅树脂,并且通过压缩模制、注射模制、开放式浇注、铸造等构成。对于运动鞋类,在一个实例中,中底可以经由注射模制过程形成,该注射模制过程包括将诸如PU的发泡材料注射到模具中并且允许发泡或经发泡材料固化和硬化到鞋面上。可以通过施加粘合剂将中底附接到鞋面,并且可以将外底直接模制到中底的底部表面,或者也可以通过粘合剂固定到中底。替代地,在注射发泡材料期间,通过将鞋面定位在模具之上可以在注射步骤期间将中底直接地附接到鞋面。鞋楦可以被插入鞋面中以在注射过程期间为鞋面提供结构框架。鞋楦可以是具有类似于足部的结构的机械形式,并且由刚性材料构成,例如木材、金属或高密度塑料等或其组合。发泡材料可以渗透通过鞋面的纤维以及围绕内部鞋床的周边延伸的士多宝或盲接缝缝合部,因此当发泡材料硬化时通过鞋面材料中的间隙将中底附接到鞋面。

本文的发明人已经认识到上述方法的几个问题。例如,在发泡材料的注射和固化期间,可能发生排气,其释放中底材料中的大气泡、空气阱和/或空隙。大气泡、空气阱和空隙可以是直径至少为2mm的空气囊。发泡材料可以被低孔隙率的表面封闭,例如模具表面和鞋楦,造成气泡、空气阱和空隙封存在中底内。中底中存在大气泡、空气阱和空隙可能在中底的外部表面上表现为不期望的瑕疵。

上述问题中的一个或多个可以至少部分地通过一种用于鞋类制品的方法来解决,该方法包括相对于模具空腔定位穿孔鞋楦,以及将被配置成形成泡沫的材料注射到空腔中以形成围绕穿孔鞋楦直接地附接到鞋面的鞋底。在一个实例中,该方法包括使用穿孔鞋楦。穿孔可以延伸通过鞋楦的厚度以将鞋楦周围的空气流体地联接到鞋楦的内部导管内的空气。在注射模制、开口浇注或铸造期间,穿孔可以通过鞋楦在模具空腔的内部和周围大气之间形成流体联接。此外,可以通过将真空施加到形成在鞋楦中的一个或多个通路,经由穿孔来辅助排气释放。在注射模制期间产生的气体可以通过穿孔排出,从而减小形成大气泡、空气阱和空隙的可能性。

另外,穿孔鞋楦可以与将中底直接模制到鞋面结合使用,其中通过允许泡沫材料渗透通过鞋面材料(例如,纤维或织物)或通过将中底与鞋面的接缝鞋床接合来实现鞋面和中底之间的附接。此外,即使存在能够使气体逸出的流体通路,鞋底材料也由鞋床或袜子或鞋面的其他结构保持在适当位置。这消除或最小化了修剪渗透超过中底的所需边界(例如,外部形状)的鞋底材料,从而进一步降低了与人工劳动相关联的成本。相对于图1的描述更详细地阐述了该方法的附加细节和部件。

现在转到图1,鞋100可以包括鞋面102和鞋底结构104。提供了一组参考轴101,指示y轴、x轴和z轴。鞋面102可以布置在鞋底结构104上方,并且适于允许足部通过开口106插入鞋100的空腔中。足部在鞋100中由鞋面102保持在适当位置,并且可以直接接触鞋面102的内部表面。为了提供足部与鞋面102的舒适接合,鞋面102可以由诸如聚酯、尼龙、合成皮革的柔性合成材料或诸如皮革的天然材料构成。鞋100还可以包括沿着鞋面102的内部表面布置在鞋的空腔里面并通过缝合附接到鞋面102的鞋垫。

鞋面102可以适配有系带系统108,该系带系统108包括一组系带,当穿着鞋100时,该组系带沿着鞋面102的邻近足部的足背的区域穿过鞋面102中的孔。在其他实例中,鞋面102可以具有维可牢附接件而不具有系带系统108,或者既不具有系带系统108也不具有维可牢附接件。系带系统可以用于围绕足部收紧鞋面,并且增强足部在鞋100里面的紧固。

鞋面102可以沿着底部边缘110紧固到鞋底结构104。鞋底结构可以包括沿着鞋的鞋床定位在鞋100的空腔里面的内底、中底112和外底114。中底112直接邻近外底114并在其上方,使得中底112和外底114处于共面接触,共用面与x-z平面共面。中底112可以是诸如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氨酯(PU)或热塑性聚氨酯(TPU)的经发泡材料的可压缩层,并且如上所述,可以被配置成减弱地面力并减小由于鞋与地面接触而传递到足部的冲击。在一些实例中,中底112的沿着y轴限定的厚度可以根据在相对于足部的某些区域处增加减震的需要而变化。例如,如果鞋100适于长距离跑步,则足部的足跟之下的区域可以比足部的跖球之下的区域厚。另外,中底112的硬度(firmness)沿着中底112可以是不均匀的,以在中底112的所需区域中提供稳定性或缓冲。

外底114可以具有上面116,该上面116的轮廓被设定成匹配中底112的底面118。外底114的底面120可以具有纹理以对鞋100提供附着摩擦力。外底114可以由比中底112更不易压缩和更耐用的材料形成,例如碳橡胶或吹制橡胶。

在图2中以分解视图200示出了鞋202的部件。鞋202具有足尖区域203和足跟区域205,并且包括鞋面204以及鞋底结构214,该鞋面204具有系带系统206和开口208,该鞋底结构214包括中底216和外底226。鞋面204可以具有衬在鞋面204内部的附接的鞋垫(在图2中未示出),或者可以直接缝合到为鞋面204提供底部表面的接缝鞋床。此外,在一些实例中,鞋底结构214还可以包括定位在鞋面204下方和中底216上方的内底,该内底的轮廓被设定成匹配足部的形状。内底可以布置在鞋202的内部空腔的底部处的鞋垫或接缝鞋床上方,并且可以由EVA形成。

鞋底结构214的形状可以被设定成匹配鞋面204的底部边缘222的外部几何形状。中底216可以具有围绕中底216的周边的至少一部分的凸起边缘218,该凸起边缘218在中底的上部表面220上方延伸。沿着x轴限定的中底216的宽度可以比鞋面204和内底210的宽度宽,使得鞋面204的底部边缘222可以装配在中底216的凸起边缘218内并被其围绕。

图2中的外底226的部分可以具有与中底216类似的形状,但是外底226可以替代地包括固定到中底216的底部表面的区域的多个区段。外底226可以适于在鞋底结构214的期望区域中提供附着摩擦力,例如在足部的跖球之下。外底226可以比中底216薄,如沿着y轴限定的。外底226的轮廓可以被设定成匹配中底216的形状,并且包括有纹理的底面228。

附接图2所示的鞋202的部件以形成整体鞋类制品的过程可以包括使用鞋楦。鞋楦可以是形状类似于足部的结构,并且由刚性材料形成,例如木材、金属或高密度塑料。鞋的鞋面和鞋底结构可以围绕鞋楦形成,并且因此鞋内部的整体形状可以取决于鞋楦的几何形状。

在鞋形成期间,鞋面可以紧密地包裹在鞋楦的上部部分周围。鞋楦和鞋面可以定位在模具的顶部上,使得鞋楦与模具的顶部边缘密封接合。可以将经发泡材料注射、开放式浇注或铸造到模具的空腔中,由于将鞋楦定位在模具之上,该空腔可以是密封腔室。当经发泡材料固化时,可能产生气体,气体保持封存在模具的空腔内和中底的材料内。封存的气体可以形成大气泡、空气阱或空隙,这些大气泡、空气阱或空隙在固化完成之后可以沿着中底的外部表面可见,留下不期望的外观缺陷。

为了解决在中底中形成大气泡的问题,可以使用穿孔鞋楦。穿孔鞋楦302的第一实例在图3中以侧视图300和在图4中以仰视图400示出。穿孔鞋楦302具有上部部分304,如图3所示,该上部部分304的形状被设定成表示足部的上部区域和脚踝的下部区域。穿孔鞋楦302的上部部分304具有前足部分303和足跟部分305,该前足部分303表示足部的足背和足尖,该足跟部分305表示足部的足跟。鞋面,例如图1的鞋面102和图2的鞋面204,并且包括鞋垫,可以围绕穿孔鞋楦302的上部部分304装配并且紧固以将鞋面紧固在适当位置。

当穿孔鞋楦302放置在模具之上并且将经发泡材料注射到模具中以形成中底时,中底可以与穿孔鞋楦302的鞋床306的形状一致,如图4所示。鞋床306可以是穿孔鞋楦302的底部表面,并且经由弯曲的表面联接到上部部分304,使得穿孔鞋楦302具有光滑连续的形式。

穿孔鞋楦302可以包括延伸通过穿孔鞋楦302的厚度的穿孔308。在一个实例中,穿孔鞋楦302可以基本上是中空的,具有延伸通过穿孔鞋楦302的内部导管312,使得穿孔鞋楦302是具有穿孔308可以延伸通过的厚度的壳体。以这种方式,内部导管312中的空气通过穿孔308流体地联接到穿孔鞋楦302周围的空气。在另一个实例中,穿孔鞋楦302可以基本上是实心的,并且内部导管312从穿孔鞋楦302的顶部处的开口向下延伸通过穿孔鞋楦302的高度330的一部分,该高度330沿着y轴限定。布置在穿孔鞋楦302内的歧管可以联接到内部导管312,流体地联接到内部导管312并且基本上水平地(例如,沿着z轴)延伸通过穿孔鞋楦302。穿孔308可以流体地联接到歧管,从而将穿孔鞋楦302周围的空气流体地联接到内部导管312里面的空气。

穿孔308可以分布在穿孔鞋楦302的不同区域中,例如沿着图3所示的穿孔鞋楦302的上部部分304的下部边缘310。穿孔308也可以设置在穿孔鞋楦302的鞋床306中。穿孔308可以成簇布置或均匀地间隔开。穿孔308的簇可以定位在中底预期较厚的区域中,例如在虚线区域314中的沿着鞋床306的足部的足跟之下、在虚线区域316中的沿着足部的足弓、在虚线区域318中的足部的跖球之下,或者在虚线区域320中的足部的足尖之下。穿孔308也可以聚集在中底中的大气泡、空气阱和/或空隙可以影响中底与鞋面的联接的区域处,例如沿着穿孔鞋楦302的上部部分304的下部边缘310或沿着穿孔鞋楦302的前足部分303的上部表面,靠近穿孔鞋楦302的周边,如图3所示。

将理解,图3和图4的穿孔鞋楦302是非限制性实例。穿孔鞋楦302的一些实例可以包括相对于穿孔鞋楦302的表面以不同于本公开中所示的图案、间距、尺寸、几何形状和位置布置的穿孔308。其他实例可以包括穿孔簇的不同组合。例如,鞋可以具有穿孔308簇,这些穿孔308簇在足尖之下(虚线区域320)并且沿着足弓(虚线区域316)或者在足部的跖球之下(虚线区域318)并且在足跟之下(虚线区域314)或者正好在足部的跖球之下。已经设想了穿孔308的多种变化和穿孔308的聚集。此外,图8至图11和图13中所图示的示例性通路、连接件和/或歧管中的一些或全部可以结合在图3至图4的鞋楦中。

如上所述,穿孔鞋楦302可以包括延伸通过穿孔鞋楦302的内部导管312,使得穿孔鞋楦302基本上是中空的,而穿孔鞋楦302的厚度足以保持穿孔鞋楦302的结构完整性。替代地,穿孔鞋楦302可以基本上是实心的,具有相对较短和较窄的内部导管312,该内部导管312延伸通过穿孔鞋楦302的一部分并联接到歧管。延伸通过穿孔鞋楦302的厚度的穿孔308可以将内部导管312里面的空气流体地联接到穿孔鞋楦302外面和周围的空气。穿孔308的几何形状的进一步细节在图8至图9中示出并且在下面进一步阐述。穿孔鞋楦302里面和外面的空气的流体联接可以允许在中底固化期间形成的气体通过穿孔308排出。由于排气导致的中底中的压力可以在穿孔308上相等,从而将气体释放到大气中。在一些实例中,穿孔鞋楦302的内部导管可以联接到真空泵,以进一步促进在注射经发泡材料期间从中底排空气体。

在鞋的制造过程期间可以应用由真空辅助的气体的排放。附加地或替代地,如果需要,也可以不借助真空而排放到大气中。此外,在制造过程期间可以调节所施加的真空的水平。在一个实例中,例如可以响应于在中底的表面上形成缺陷(这些缺陷可以基于经模制产品的图像处理经由照相机/检查系统自动地识别)而增加真空水平。

图5至图7的透视图500、600和700分别图示了使用穿孔鞋楦302(例如,图3的穿孔鞋楦302)和模具404形成鞋402的中底的方法的实例的制造过程。为了说明的目的,模具404在图5和图7中示出,其中模具的一部分被切除。穿孔鞋楦302可以是中空的,并且包括内部导管312,该内部导管312流体地联接到穿孔,例如图3至图4中穿孔鞋楦302的穿孔308。鞋的鞋面406可以紧密地安装在穿孔鞋楦302的上部部分之上。鞋床可以布置在鞋面和穿孔鞋楦302之间,该鞋床通过缝合、胶水或熔融附接到穿孔鞋楦302。

如图5所图示,穿孔鞋楦302可以定位在模具404中的空腔408之上。空腔408的形状可以被设定成类似于相对于y轴在空腔408的顶部处的穿孔鞋楦302的鞋床,并且当空腔408向下延伸到模具404中时,根据中底的所需形状可以改变几何形状。例如,空腔408可以被配置成赋予中底弯曲的侧面、有纹理的图案,或者沿着x-z平面在远离鞋402的鞋面406的向下方向上加宽中底。

空腔408可以完全地延伸通过沿着y轴限定的模具404的第一半部403和第二半部405的厚度。第一半部403可以堆叠在第二半部405的顶部上,使得空腔408通过第一半部403和第二半部405对准。第二半部405可以包括入口端口414,该入口端口414从模具404的第二半部405的边缘延伸到空腔408,该空腔408将模具404的第二半部405周围的空气流体地联接到空腔408里面的空气。薄飞边416可以围绕空腔408的周长延伸,该周长在第一半部403和延伸短距离到模具404的空腔408中的第二半部405之间。当材料被注射时,飞边416可以密封空腔408并保持用于形成中底的经发泡材料,使得经发泡材料不会向下泄漏到外底410的侧面之上。外底410可以布置在空腔408中以形成鞋402的底层。

可竖直移动的底部活塞412,例如能够沿着y轴滑动,该底部活塞412的形状被设定成类似于空腔408,可以定位在空腔408的底部处,并且可以与空腔408密封接合以形成空腔408的底板。外底410可以预先形成并布置在底部活塞412的顶部上的空腔408的底部处,同时底部活塞412处于降低位置,如图5所示。外底410的上部表面可以被制备用于通过使上部表面粗糙化、涂底和用粘合剂例如接合剂涂覆上部表面来附接到中底。接合剂可以在形成中底之前被热活化。

穿孔鞋楦302和鞋面406可以下降以接触模具404,如图5所示。将混合器-注射器418插入入口端口414中,并且通过入口端口414引入测量量的经发泡材料,例如聚氨酯。经发泡材料最初可以是在注射之前或之后与引发发泡反应的化学物质混合时发泡的液体或凝胶。替代地,该材料可以已经以泡沫稠度注射。当底部活塞412处于降低位置时,聚氨酯的量不填充模具404的空腔408。通过对间隔进行定时来实现所需量的聚氨酯的注射,在该间隔期间打开齿轮泵422和420以将组分A和B输送到混合器-注射器418,在一个实例中,组分A和B可以是异氰酸酯和多元醇树脂以形成聚氨酯,该混合器-注射器418如箭头601所示旋转以混合组分A和B。然而,在其他实例中,可以包括附加的组分C以帮助发泡过程,该组分C可以是液体或气体。

在将混合的组分A和B引入到空腔408中时,底部活塞412沿着y轴向上升起,使得外底410的上部外侧边缘与飞边416接合,如图7所示。入口端口414由此与包含聚氨酯的空腔408隔离。聚氨酯发泡并膨胀,填充空腔408的内部容积,其中底部活塞412处于升起位置以形成中底424,并且与鞋面406的下部边缘不可逆地联接。当聚氨酯发泡和膨胀时可能发生排气,在空腔408中的聚氨酯内产生空气囊。气体可以通过穿孔鞋楦302的穿孔排出,并且通过将穿孔鞋楦302的内部导管312连接到真空源可以进一步有助于排空气体。可以通过将模具404的第一半部403与第二半部405分离而移除成品鞋402。

作为制造过程的另一个实例,中底可以通过浇注过程(例如,开放式浇注或铸造)形成。底部活塞412可以处于升起位置,与飞边416接合,并且模具404被组装,使得第一半部403堆叠在第二半部405的顶部上,以形成用于接收作为熔融相的聚氨酯(或被配置成发泡的某一其他类型的材料)的敞口容器。聚氨酯可以被浇注到空腔408中,并且穿孔鞋楦302和鞋面406放置在空腔408之上,从而当材料固化和硬化时允许聚氨酯附着到鞋面406。

以这种方式,穿孔鞋楦302可以提供结构引导以形成鞋402的中底或鞋底,鞋楦与中底和/或鞋底的比例为1比1。穿孔鞋楦302的尺寸因此确定鞋的中底/鞋底的最终尺寸,而无需进行调节以解决中底/鞋底材料的膨胀或收缩。中底/鞋底以1:1比例的注射模制或开放式浇注或铸造允许中底/鞋底在形成过程期间直接地附接到鞋402的鞋面部件。

虽然图5至图7示出了穿孔鞋楦处于直立位置并且相对于y轴定位在模具上方,但是其他实例可以包括穿孔鞋楦和模具的不同取向。例如,图5至图7的部件可以相对于所示视图或垂直方向颠倒放置。已经设想了模具的空腔接收穿孔鞋楦的鞋床的各种对准,并且这些对准在本公开的范围内。

在图8中描绘了穿孔鞋楦502的第二实例的横截面800,该穿孔鞋楦502定位在模具506的空腔504之上。该模具可以类似于图5至图7的模具404。如图所示,穿孔鞋楦502没有安装的鞋的鞋面,例如图5至图7的鞋面406。穿孔鞋楦502可以包括穿孔508,穿孔508沿着穿孔鞋楦502的鞋床510以及沿着穿孔鞋楦502的上部表面布置。穿孔508的靠近穿孔鞋楦502的足尖区域503的部分可以延伸通过穿孔鞋楦502的材料,并且流体地联接到鞋楦中的歧管512,该歧管512又流体地联接到穿孔鞋楦502的内部导管514。穿孔508的另一部分可以从穿孔鞋楦502的外部表面延伸到内部导管514,例如靠近穿孔鞋楦502的足跟区域505的穿孔。歧管512可以是基本上沿着z轴并与z轴成一定角度地从穿孔鞋楦的足尖区域503延伸到内部导管514的通道。内部导管可以从穿孔鞋楦502的顶部处的开口516向下延伸通过穿孔鞋楦502的高度的一部分,该高度沿着y轴限定。这样,穿孔鞋楦502可以主要是实心的,例如不是空心的。

真空源515例如真空泵可以附接到穿孔鞋楦502的顶部处的开口516。当真空源启动时,真空源可以在穿孔鞋楦502的内部导管514和歧管512内产生低压力区域。因此,当通过入口端口518沿箭头520所示的方向注射经发泡材料以形成中底时,在中底形成过程期间产生的气体可以被迫通过穿孔508排空。当中底的材料被注射在空腔504中并且底部活塞522被升起时,类似于图5至图7中描述的过程,中底材料可以随着空腔504的容积减小并且经发泡材料固化而经历排气。

空腔504可以是当底部活塞522升起时完全封闭的腔室,使得入口端口被阻塞并且模具506外面的空气不与空腔504里面的空气交换。空腔504可以被穿孔鞋楦502的鞋床510、模具506的侧表面524和底部活塞522的顶部表面526围绕。模具506的侧表面524和底部活塞522的顶部表面526可以是阻挡气体流动的连续表面。虽然穿孔鞋楦502的鞋床510可以由不可渗透液体的材料形成,但是该材料可以是可透气的,并且穿孔508提供用于气体流动的排气口。气体可以行进通过空腔504中的经发泡材料并进入穿孔508,如箭头528所示,以使空腔504和穿孔鞋楦502的内部导管514之间的压力梯度相等。进入穿孔鞋楦502的足尖区域503中的穿孔508的气体可以被引导到歧管512中,并且然后流动到内部导管514,而进入穿孔鞋楦502的足跟区域505中的穿孔508的气体可以被直接地排空到内部导管514中。气体可以被抽吸到真空源515,如箭头530所示,从而降低大气泡、空气阱或空隙保持封存在中底内的可能性。

在穿孔鞋楦602的第三实例的另一个横截面900中,该穿孔鞋楦602类似地定位在模具506之上。穿孔鞋楦602可以具有与图8的穿孔鞋楦502类似的外部形状。然而,穿孔鞋楦602可以基本上是中空的,该穿孔鞋楦602具有内部导管604,该内部导管604的容积比图8的内部导管514大,延伸通过穿孔鞋楦602,使得穿孔鞋楦602的内部表面606与穿孔鞋楦602的外部表面608间隔开穿孔鞋楦602的材料的相对均匀的厚度。该厚度是穿孔鞋楦602的内部表面606和外部表面608之间的距离。在该实例中,穿孔鞋楦602是中空的并且被配置为壳体。

穿孔610可以延伸通过穿孔鞋楦602的厚度,设置在穿孔鞋楦602的鞋床612以及上部表面中。穿孔610允许在中底形成过程期间产生的气体从模具506的空腔504排出到穿孔鞋楦602的内部导管604中。可以通过启动真空源515来进一步辅助从中底的经发泡材料排空气体,该真空源515联接到穿孔鞋楦602的顶部处的内部导管604的开口614。

容纳在空腔504中的中底材料中的气体可以在空腔504内产生压力,并且不能流动通过模具506的侧表面524或底部活塞522的顶部表面526,可以被引导通过穿孔610,如箭头616所示,并且进入穿孔鞋楦602的内部导管604以减轻压力梯度。通过启动真空源以降低内部导管604的压力,可以使模具506的空腔504和穿孔鞋楦602的内部导管604之间的压力梯度加剧。通过穿孔610被抽吸到穿孔鞋楦602的内部导管604中的气体可以流动到真空源515,如箭头618所示。

在图13中以横截面1300示出了穿孔鞋楦1002的第四实例。穿孔鞋楦1002的形状和位置分别与图8和图9的穿孔鞋楦502和602类似,该穿孔鞋楦1002定位在模具506之上。然而,图10的穿孔鞋楦1002可以基本上是实心的,例如没有任何中空区域或内部腔室。穿孔鞋楦1002可以包括从穿孔鞋楦1002的上部区域向上突出的鞋楦延伸部1004。鞋楦延伸部1004可以由金属或某个其他刚性材料形成,并且可以固定到穿孔鞋楦1002的上部区域。在一个实例中,真空源例如图5至图6的真空源515可以联接到鞋楦延伸部1004。

穿孔鞋楦1002可以包括第一组穿孔,第一组穿孔是通孔1006,从穿孔鞋楦1002的上部表面1008延伸到穿孔鞋楦1002的底部表面1010。模具506的空腔504里面的空气经由通孔1006流体地联接到空腔504外部的穿孔鞋楦1002周围的空气,如箭头1005所示。通孔1006允许在模具空腔504中形成中底期间产生的气体从空腔504排放到周围大气。

穿孔鞋楦1002还可以适配有第二组穿孔,第二组穿孔是盲孔1012,从底部表面1010向上延伸通过穿孔鞋楦1002的上部表面1008和底部表面1010之间的距离的一部分。盲孔1012可以联接到延伸通过穿孔鞋楦1002的材料的导管1014,该导管1014将盲孔1012流体地联接到鞋楦延伸部1004中的端口1016。在模具506的空腔504中形成中底期间产生的气体可以通过盲孔1012(如箭头1007所示)和导管1014排出到周围大气。通过盲孔1012去除气体还可以通过将真空源联接到鞋楦延伸部1004而得到帮助。

将理解,图8、图9和图13中所示的歧管、内部导管和穿孔的定位是穿孔鞋楦的非限制性实例。在不脱离本公开的范围的情况下,穿孔鞋楦的所述部件的其他配置可以以多种方式改变,例如改变对准、尺寸、形状和数量。

图10和图11详细地图示了中底如何可以不可逆地附接到鞋的鞋面的下部边缘的实例。在图10中示出了鞋702的一个实例的第一剖视图1000,其中使用士多宝缝线将鞋垫704的上部区域706连接到鞋垫704的底部区域708。鞋垫704可以是鞋702的鞋面710的内衬。中底712布置在鞋垫704的底部区域708下方,沿着鞋面710的外部表面向上弯曲以匹配鞋面710的下部边缘714的轮廓。外底713可以附接到中底712的底部表面。

鞋垫704的形状可以类似于鞋702的内部空腔以及穿孔鞋楦的形状。通过将鞋垫704布置在鞋702的空腔内,鞋垫704可以在使用者的足部的上部区域例如足背和鞋的鞋面710之间提供舒适的界面,并且还将鞋面710联接到鞋702的中底712。

鞋垫704可以由柔性、弹性针织材料例如聚酯形成,该材料具有足够的多孔性以允许空气流动通过该材料,但没有足够的多孔性以允许高粘度流体流动通过。鞋垫704的上部区域706可以通过缝合部的连续边界附接到底部区域708,从而形成接缝。在一个实例中,接缝可以是包括士多宝缝合部的士多宝接缝。士多宝接缝可以继续围绕鞋垫704的上部区域706的边缘的周边,从而形成士多宝缝线的连续边界。在图10中示出了士多宝缝线716,并且在放大视图718中更详细地图示。士多宝缝线716可以是由士多宝机器缝制的圆形环,该士多宝机器将鞋面710、鞋垫704的上部和底部区域706、708连接在鞋702的鞋面710与鞋垫704的上部和底部区域706、708的相交处。在士多宝缝线716处,鞋面710和鞋垫704的底部区域708可以边缘共享接触,而鞋垫704的上部区域706可以堆叠在鞋面710上方。

士多宝接缝的每个士多宝缝线716可以与邻近的士多宝缝线间隔开,使得在接缝的每个士多宝缝线716之间存在间隙。在注射中底712的经发泡材料期间,经发泡材料在固化之前可以具有足够低的粘度以渗透通过接缝的每个士多宝缝线716之间的间隙。然而,粘度可能高到足以不渗透通过鞋垫704的底部区域708的材料。经发泡材料的渗透允许将一定量的中底712的渗透材料720设置在鞋垫704的底部区域708上方和鞋垫704的靠近士多宝缝线716的上部区域706上方。在一些实例中,如果材料具有足够高的孔隙率,则经发泡材料也可以渗透通过鞋面710和鞋垫704的材料。

经发泡材料渗透通过士多宝接缝的间隙将中底712紧固到鞋702的鞋面710。当经发泡材料固化和硬化时,中底712的材料连续地延伸通过士多宝接缝的间隙,以及通过鞋面710材料的孔,从而在中底712和渗透材料720之间形成多个纽带。因此,中底紧靠鞋面710的下部边缘714和鞋垫704的底部区域708通过经由经发泡材料的纽带将中底712锚固到鞋垫704和鞋面710而牢固地保持在适当位置。

中底712可以形成在模具中,例如图5至图7的模具404和图8至图9和图13的模具506,该模具包括单个入口端口,而没有用于模具的空腔中的空气和模具周围的空气之间交换的附加端口或通道。在一个实例中,参考图5至图7的模具404的第一半部403和第二半部405,模具的第一半部和第二半部可以不包括任何排出气体或过量经发泡材料的端口。中底712的材料被限制在空腔内,同时气体可以穿过鞋垫704的可透气的底部区域708。与包括经发泡材料可以渗透通过的排气端口的常规模具相比,不再需要修整渗透通过排气端口的固化的中底材料。因此,减少了制造过程中涉及的劳动量。

在图11中示出了鞋802的一个实例的第二剖视图1100,其中盲接缝可以用于将鞋802的鞋面810连接到鞋床808。鞋床808可以由诸如尼龙的柔性材料形成,该材料是多孔的使得空气可以流动通过该材料,但该材料不可渗透粘性流体。盲接缝可以将鞋面810的底部边缘806约束到鞋床808的边缘并继续围绕鞋床808的周边。中底812布置在鞋床808下方,并且可以沿着鞋面810的外部表面向上弯曲以匹配鞋面810的下部部分814的轮廓。外底813可以附接到中底812的底部表面。

可以缝合鞋面810的底部边缘806和鞋床808的边缘,使得鞋面810的底部边缘806和鞋床808的边缘在合并区域处并且以一定角度沿着y轴向下弯曲,远离鞋802的内部817延伸并且在水平缝线818下方延伸。鞋面810的底部边缘806和鞋床808的边缘远离鞋802的内部817的延伸可以形成接缝裕量816。

盲接缝可以包括多个水平缝线,在图11中由单个水平缝线818表示,并且在放大视图820中更详细地图示。水平缝线818可以与x轴同轴,并且可以将鞋面810的底部边缘806联接到鞋床808的边缘以形成接缝裕量816。接缝裕量816可以以分别具有鞋面810和鞋床808的原端822和824的下端终止。

水平缝线818和盲接缝的水平缝线的高密度(例如,其间的小间隙),或者在一些实例中,盲接缝的重叠水平缝线可以阻挡经发泡材料(用于形成中底812)渗透通过盲接缝。当泡沫材料固化时,该材料可以与由鞋面810和鞋床808的不规则形状的原端822、824提供的表面不可逆地联接以及不可逆地联接到接缝裕量816和水平缝线818的表面。因此,通过固化并联接到向下延伸到中底812中的接缝裕量816,中底812牢固地附接到鞋802的鞋面810。

通过如图5至图7所示的注射经发泡材料,并且允许经发泡材料固化和附接(通过如图10所示的渗透通过士多宝接缝,或者通过如图11所示的粘附到盲接缝的接缝裕量),鞋的中底可以附接到鞋的鞋面。虽然这两种方法对于将中底紧固到鞋面可以是类似有效的,但是相对于美学外观,盲接缝的使用可能是更期望的。经发泡材料通过士多宝接缝的士多宝缝线的渗透可能表现为沿着鞋内鞋垫的底部区域的内部周边的硬化材料的不规则块。然而,盲接缝将经发泡材料保持在中底中,从而使内部具有更清洁的外观和在鞋的部件之间(例如在鞋面和鞋床之间)的完好限定的边界。因此,从市场角度来看,盲接缝方法可以被认为是更期望的。

在图12中提供了用于通过注射模制过程形成鞋类制品例如鞋的方法1200的实例。方法1200包括使用穿孔鞋楦,例如图3至图4的穿孔鞋楦,以及使用具有空腔的模具,例如图5至图7的模具404或者图8至图9和图13的模具506。在1202处,该方法包括制备鞋的部件。制备可以包括将鞋的鞋面部件安装到穿孔鞋楦上。鞋面部件可以包括预先形成的鞋面和鞋垫,或者具有接缝鞋床的鞋面,或者没有鞋垫或鞋床的单个鞋面单元。制备部件还可以包括在1204处将穿孔鞋楦插入到鞋垫或鞋面中,其中鞋面包裹在鞋楦的上部部分周围。可以通过调节系带系统或通过维可牢紧固系统来收紧鞋面。

制备鞋部件还可以包括在1206处通过使表面粗糙化和涂底来制备预先形成的外底的上部表面。可以将粘合剂例如接合剂施加到外底的上部表面,并且可以加热外底以活化接合剂。此外,制备鞋部件可以包括在1208处将外底定位在模具的空腔的底部处,同时模具的底部活塞例如图5至图7的底部活塞412处于降低位置。鞋部件的制备还包括在1210处将穿孔鞋楦定位在模具的空腔之上,使得该空腔是闭合的密封腔室。

在1212处,该方法包括通过模具的底半部中的入口开口注射经发泡材料,例如聚氨酯。经发泡材料可以填充空腔的内部容积的一部分。在1214处,升起底部活塞,使得置于底部活塞上的外底在模具的底半部中的入口开口上方,并且模具周围的空气不通过入口开口流体地联接到空腔中的空气。

在1216处,该方法包括排空在经发泡材料固化期间产生的气体。可以通过穿过鞋垫的底部区域的材料(其不可渗透经发泡材料)和穿过穿孔鞋楦的穿孔排放而排空气体。穿孔可以流体地联接到穿孔鞋楦的内部导管。排空的气体可以经由内部导管排放到大气中。内部导管也可以联接到真空源,例如真空泵,以更有效地从经发泡材料排空气体。

从中底的经发泡材料排空气体可以持续经发泡材料的硬化时间,例如5至8分钟。当经发泡材料硬化和固化时,该材料可以渗透通过士多宝接缝的士多宝缝线以及鞋面部件的材料,从而将鞋垫的上部区域联接到鞋垫的底部区域以及鞋面,从而将中底紧固到鞋面。替代地,如果存在盲接缝而不是士多宝接缝,经发泡材料可以不可逆地联接到鞋面和鞋床的盲接缝的接缝裕量,类似地将中底附接到鞋的鞋面。在该方法的1218处,通过分离模具的顶半部和底半部来打开模具,并且移除完成的鞋。

以这种方式,鞋可以通过使用穿孔鞋楦并通过注射模制形成中底来制造。可以将经发泡材料注射、开放式浇注或铸造到模具中,并且可以通过穿孔鞋楦的穿孔排空在经发泡材料固化期间产生的气体。穿孔可以流体地联接到穿孔鞋楦的内部导管,该内部导管可以联接到真空泵以帮助从中底抽出气泡、空气阱和空隙。减少中底中气泡、空气阱和空隙的存在可以改善中底的美学质量。通过提供盲接缝的接缝裕量的表面,可以进一步增强中底联接到鞋的鞋面的有效性,盲接缝将鞋床附接到鞋面以用于粘附。替代地,经发泡材料可以渗透通过鞋垫的士多宝接缝的士多宝缝合部以及通过鞋面的材料,以类似地将中底附接到鞋的鞋面。穿孔鞋楦与将中底直接联接到鞋垫的组合提供了比传统方法更简单、更快速的制造过程,并且降低了形成美观上退化的中底的可能性,从而降低了成本并提高了生产效率。

在一个实施例中,一种方法包括:将穿孔鞋楦相对于模具的空腔定位;以及将被配置成形成泡沫的材料注射到空腔中,以形成直接地附接到围绕穿孔鞋楦的鞋面的鞋底。该方法的第一实例包括将材料注射到空腔中以形成布置在鞋面和外底之间的中底,并且其中该材料通过模具的入口端口被注射,该入口提供材料进入空腔的单一进入源。该方法的第二实例可选地包括第一方法,并且还包括其中形成中底包括:将鞋底的材料封闭在模具的连续的、不可透气的表面内,这些表面不包括除入口端口之外的开口,并且当模具的底部活塞升起时将中底的材料封存在模具的空腔的表面内,同时使气体通过穿孔鞋楦的穿孔从中底流动到鞋楦的内部导管,该内部导管在鞋楦的顶部处形成开口。该方法的第三实例可选地包括第一和第二方法中的一个或多个,并且还包括使气体通过穿孔从中底流动到歧管,该歧管将穿孔流体地联接到内部导管,并且其中该内部导管联接到真空源。该方法的第四实例可选地包括第一至第三实例中的一个或多个,并且还包括将鞋类制品的鞋面安装到穿孔鞋楦上。该方法的第五实例可选地包括第一至第四实例中的一个或多个,并且还包括,其中将鞋面安装到穿孔鞋楦上包括:将穿孔鞋楦插入到附接到接缝鞋床的鞋面中,该接缝鞋床通过围绕鞋床的周边延伸的盲接缝联接到鞋面。该方法的第六实例可选地包括第一至第五实例中的一个或多个,并且还包括,其中将中底附接到鞋面包括:围绕盲接缝的接缝裕量固化经发泡材料,该接缝裕量向下延伸到中底中。该方法的第七实例可选地包括第一至第六实例中的一个或多个,并且还包括,其中将鞋面安装到穿孔鞋楦上包括:将鞋垫定位在鞋面和穿孔鞋楦之间,并且用鞋垫的底部区域覆盖穿孔鞋楦的底部表面,该鞋垫由可透气材料形成。该方法的第八实例可选地包括第一至第七实例中的一个或多个,并且还包括,其中将中底附接到鞋面包括:将经发泡材料与鞋垫的底部区域接合,使得经发泡材料与围绕鞋垫的底部区域的周边延伸的接缝直接接触。该方法的第九实例可选地包括第一至第八实例中的一个或多个,并且还包括,其中将中底附接到鞋面包括:使经发泡材料渗透通过形成鞋垫的接缝的士多宝缝线之间的间隙,并且通过鞋面的材料的孔,进入鞋类制品的内部;以及固化经发泡材料,其中经发泡材料的一部分设置在鞋类制品的内部中,并且经由经发泡材料的延伸部通过间隙联接到中底。

在另一个实施例中,一种系统包括:穿孔鞋楦;具有空腔的模具,该空腔的形状被设定成接收穿孔鞋楦的底部区域;以及注射机器,该注射机器被配置成联接到模具中的入口端口,并且注射被配置成发泡和形成鞋底的材料。在该系统的第一实例中,穿孔鞋楦具有延伸通过穿孔鞋楦的壁的厚度的多个穿孔,该多个穿孔将穿孔鞋楦的内部导管里面的空气流体地联接到穿孔鞋楦外面的空气,并且其中该多个穿孔邻近中底的期望增加鞋底厚度的区域聚集。该系统的第二实例可选地包括第一实例,并且还包括,其中多个穿孔从穿孔鞋楦的上部表面延伸到穿孔鞋楦的底部表面。该系统的第三实例可选地包括第一和第二实例中的一个或多个,并且还包括,其中多个穿孔延伸穿孔鞋楦的上部表面和底部表面之间的距离的一部分,并且其中当穿孔鞋楦被定位在模具的空腔中时,多个穿孔通过穿孔鞋楦的多个内部通路流体地联接到穿孔鞋楦周围的空气。该系统的第四实例可选地包括第一至第三实例中的一个或多个,并且还包括,其中穿孔鞋楦的内部导管适于联接到真空源,并且内部导管延伸通过穿孔鞋楦的内部到达穿孔鞋楦的顶部处的开口,并且其中内部导管是用于从鞋底的经发泡材料抽吸气体的通道,其中内部导管被定位在穿孔鞋楦的穿孔和真空源之间。该系统的第五实例可选地包括第一至第四实例中的一个或多个,并且还包括,其中由彼此间隔开的士多宝缝线形成的接缝将鞋的鞋面连接到鞋垫,并且其中经发泡材料的一部分沿着士多宝缝线的接缝布置在鞋的内部,并且通过延伸通过士多宝缝线之间的间隙的经发泡材料的纽带联接到鞋底。该系统的第六实例可选地包括第一至第五实例中的一个或多个,并且还包括,其中盲接缝利用向下延伸到鞋底中的接缝裕量将鞋的鞋面连接到鞋的鞋床,并且其中鞋底结合到接缝裕量,并且鞋底的经发泡材料保持在接缝鞋床下方的鞋底内。

在另一个实施例中,鞋的鞋底包括:经发泡材料;定位在经发泡材料上方并且与经发泡材料直接接触的接缝,经发泡材料围绕接缝固化并且与接缝形成机械联接而不使用粘合剂;以及不可渗透经发泡材料并且与经发泡材料的上部表面处于共面接触的表面,其中中底没有大气泡、空气阱和空隙。在鞋底的第一实例中,经发泡材料是聚氨酯。鞋底的第二实例可选地包括第一实例,并且还包括其中在形成鞋底期间将经发泡材料与穿孔鞋楦连接排出在固化经发泡材料期间产生的气体。

以下权利要求特别指出了被认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此些权利要求应当理解为包括一个或多个此些元件的结合,既不需要也不排除两个或多个此些元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此些权利要求,无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、相同或不同,也被认为包括在本公开的主题内。

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